hashmap线程不安全问题_什么是线程安全和线程不安全

hashmap线程不安全问题_什么是线程安全和线程不安全我们都知道HashMap是线程不安全的,在多线程环境中不建议使用,应该使用ConcurrentHashMap,但是其线程不安全体现在什么地方,可能并没有深入理解,本文将对该问题进行解密。

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。如果您正在找激活码,请点击查看最新教程,关注关注公众号 “全栈程序员社区” 获取激活教程,可能之前旧版本教程已经失效.最新Idea2022.1教程亲测有效,一键激活。

Jetbrains全系列IDE稳定放心使用

少年不惧岁月长,彼方尚有荣光在


推荐阅读:

《面试必问-HashMap》通俗易懂搞定HashMap底层原理

我们都知道HashMap是线程不安全的,在多线程环境中不建议使用,应该使用ConcurrentHashMap,但是其线程不安全体现在什么地方,可能并没有深入理解,本文将对该问题进行解密。

首先需要强调一点,HashMap的线程不安全有三个方面:死循环,数据丢失,数据覆盖。其中死循环和数据丢失在Java8中已经得到解决。

目录

一、多线程下扩容造成的死循环

二、多线程下扩容造成的数据丢失

三、数据覆盖


一、多线程下扩容造成的死循环

我们都知道HashMap是通过链地址法解决哈希碰撞,即当哈希冲突时,会将相同哈希值的键值对通过单向链表的形式存放。

Java7中采用的是头插法,即下一个冲突的键值对会放在上一个键值对的前面。这就是形成死循环的关键点。

在分析这个问题之前我们先用模拟一下这个问题。创建多个线程不断进行put操作。即会出现如下死循环的情况:

hashmap线程不安全问题_什么是线程安全和线程不安全

然后用jstack命令定位线程死循环的原因,如下:

hashmap线程不安全问题_什么是线程安全和线程不安全

从日志中可以看出问题出在transfer函数上(这个函数是在resize扩容方法中)。Java7中HashMap的transfer源码如下:

hashmap线程不安全问题_什么是线程安全和线程不安全

注意 e.next = newTable[i] 和newTable[i] = e 这两行代码,就会导致链表的顺序翻转。

如果是多线程环境下,假设有线程A,线程B都在进行put操作

hashmap线程不安全问题_什么是线程安全和线程不安全

线程A在执行到newTable[i] = e时被挂起,随后执行线程B,且线程B正常执行完成了resize操作

hashmap线程不安全问题_什么是线程安全和线程不安全

线程B执行完成后,因为线程A和线程B是共享的,所以现在9.next = 5,5.next = null

随后线程A获得CPU时间片继续执行,完成第一轮循环后线程A的情况如下

hashmap线程不安全问题_什么是线程安全和线程不安全

继续循环

hashmap线程不安全问题_什么是线程安全和线程不安全

注意此时第三轮循环5.next = 9,第二轮循环9.next = 5,并且此时e = null循环结束,结果如下

hashmap线程不安全问题_什么是线程安全和线程不安全

出现环形链表。

二、多线程下扩容造成的数据丢失

Java7中采用的头插法,除了引起死循环,还有数据丢失,同样的线程A,线程B进行put操作

hashmap线程不安全问题_什么是线程安全和线程不安全

线程A在执行到newTable[i] = e时被挂起,随后执行线程B,且线程B正常执行完成了resize操作

hashmap线程不安全问题_什么是线程安全和线程不安全

线程B执行完成后,现在15.next = null

hashmap线程不安全问题_什么是线程安全和线程不安全

继续向下执行

hashmap线程不安全问题_什么是线程安全和线程不安全

此时e = null 循环结束,5元素丢失

三、数据覆盖

Java8中已经不再采用头插法,改为尾插法,即直接插入链表尾部,因此不会出现死循环和数据丢失,但是在多线程环境下仍然会有数据覆盖的问题。

首先我们看一下Java8中put操作的源码

hashmap线程不安全问题_什么是线程安全和线程不安全

注意红色框内的部分,如果插入元素没有发生hash碰撞则直接插入。

如果线程A和线程B同时进行put,刚好两条数据的hash值相同,如果线程A已经判断该位置数据为null,此时被挂起,线程B正常执行,并且正常插入数据,随后线程A继续执行就会将线程A的数据给覆盖。发生线程不安全。

总结

综上所述,在多线程环境下:

Java7中头插法扩容会导致死循环和数据丢失,Java8中将头插法改为尾插法后死循环和数据丢失已经得到解决,但仍然有数据覆盖的问题。

如果本篇文章有任何错误,请大家多多包涵批评指教,不胜感激!

我是酱子(关注微信公众号:爪哇酱子),感谢大家对本期文章的阅读,创作不易,各位的支持和认可是我最大的动力,如果觉得文章写的不错的话,就请各位点赞在看关注,我们下期见~

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请联系我们举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-站长,转载请注明出处:https://javaforall.net/183116.html原文链接:https://javaforall.net

(0)
全栈程序员-站长的头像全栈程序员-站长


相关推荐

  • 面试题 垃圾分类_前端垃圾回收机制面试题

    面试题 垃圾分类_前端垃圾回收机制面试题一、垃圾回收对象JVM运行时的数据区包括程序计数器、栈、堆、方法区、本地方法栈其中程序计数器、栈和本地方法栈是和线程绑定在一起的,当创建了线程,就会申请内存,当线程结束的时候,想关的内存就会被销毁。方法区主要是类对象,类加载的时候就会申请这里的内存,“类卸载”操作实际上是很少会涉及到的。因此,垃圾回收机制主要回收的对象就是堆,并且垃圾回收释放内存,实际上是在以对象为单位进行释放,因为内存的申请是以对象为单位进行申请的,当整个对象的内存都不在使用时,即没有引用指向这个对象时,就可以将其进行释放二、垃圾

    2022年10月13日
    0
  • 面向对象

    面向对象面向对象

    2022年4月20日
    39
  • css常见布局

    css常见布局基础版 1 两列布局两列布局是一侧固定 另一侧自适应 一般一个浮动 另一个设置 margin 或者一个绝对定位 另一个设置 margin 代码如下 浮动方法 style gt left float left width 200px background green height 200px right

    2025年7月30日
    1
  • Framework7 Vue 教程 入门 学习

    Framework7 Vue 教程 入门 学习网上关于Framework7的博客、学习资料少之又少,所以我想把我学习Framework7Vue的入门记录一下。Framework7Framework7是一个开源免费的框架可以用来开发混合移动应用(原生和HTML混合)或者开发iOS&Android风格的WEBAPP。也可以用来作为原型开发工具,可以迅速创建一个应用的原型。Framework7最主要的功能是可以…

    2022年6月3日
    190
  • 如何利用js生成二维码_前端生成二维码

    如何利用js生成二维码_前端生成二维码问题来源最近在做一个项目,有这么个需求,通过生成二维码来实现网页的分享。问题分析脑海的第一反应,当然是用js来实现,自己手写?当然不是。解决方案使用QRCode.js。QRCode.js是一个用于生成二维码的JavaScript库。主要是通过获取DOM的标签,再通过HTML5Canvas绘制而成,不依赖任何库。QRCode.js:使用JavaScript生成二维码代码编写<!DOCTYPEhtml><htmllang=”en.

    2022年10月18日
    1
  • GIMP 教程

    GIMP 教程二个内容一样,下面的新点。都是本人原创。http://linux-wiki.cn/work/gimp/index.htmhttp://www.rzgimp.com/

    2022年6月16日
    25

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

关注全栈程序员社区公众号